Test • Intel Core i5/7 LGA 1156 & P55 Express

• Lynnfield, Nehalem pour le grand public

Afin d'adapter son architecture Nehalem au marché de masse, Intel a du consentir certaines économies que nous allons détailler plus bas. Toujours est-il que le fondeur de Santa Clara s'est fixé avec Lynnfield 3 objectifs principaux par rapport à la génération précédente c'est à dire les Core 2 Quad. Voyons cela :

Une réduction drastique de la consommation au repos, un gain de 20% en terme de performance et une réduction de 40% de la taille du packaging de la plate-forme. C'est ambitieux compte tenu des qualités indéniables des Core 2, nous verrons ce qu'il en est réellement dans quelques pages.

Nous n'allons pas redétailler l'intégralité de l'architecture Nehalem, pour ceux intéressés nous vous invitons à consulter notre dossier qui lui est consacré, mais pour bien comprendre ce qu'est Lynnfield, quelques rappels s'imposent. Lors de la conception de sa nouvelle micro-architecture, Intel n'est pas reparti d'une feuille blanche mais s'est grandement inspiré de Core en reprenant et optimisant la majeure partie des coeurs d'exécution qui avaient fait son succés. Les Core2 Quad n'étant pas nativement des quadri-coeurs mais 2 dual accolés dans le même packaging, Intel a cette fois opté pour une architecture flexible afin de l'adapter au marché destiné. Le nombre de coeurs peut ainsi évoluer rapidement et nativement. Toujours dans un but de flexibilité, le CPU est divisé en 2 parties, le Core (qui comprend les coeurs d'éxécution) dont nous venons de parler et l'Uncore qui comprend tous les éléments autres comme le cache partagé de niveau 3 (L3), les contrôleurs mémoires, etc.)

C'est dans cette partie qu'Intel a agi afin de réduire les coûts et rendre Lynnfield compatible avec les aspirations financières d'un marché de masse, les coeurs d'éxécution sont eux inchangés, toujours au nombre de 4 ils disposent chancun de 64 Ko de cache L1 et 256 Ko en L2. Premier point de modification au sein de l'Uncore, la réduction du nombre de canaux mémoire de 3 sur Bloomfield (Core i7-9xx) à 2 sur Lynnfield. Nous avions constaté lors de nos tests que ce point n'était pas vraiment pénalisant puisque si en terme de débit on perdait quelques %, la latence elle en gagnait quelques un aussi. Qui plus est, si Intel limitait les 3 canaux à la DDR3-1066 (seules les versions extremes 965XE puis 975XE à 999$ disposent de coefficients pour atteindre des fréquences mémoires plus élevées hors overclocking du Base Clock) pour les Core i7-9xx, sur lynnfield ces derniers passent à la DDR3-1333.

Le cache L3 partagé reste inchangé à 8 Mo, par contre le contrôleur QPI présent dans Bloomfield et pouvant autoriser jusqu'à 25,6 Go/s cède sa place à une interface DMI (utilisée auparavant pour relier Northbridge et Southbridge) à 2 Go/s pour la liaison avec le chipset. Ce dernier n'est toutefois composé plus que d'une seule et unique puce comme nous allons le voir, et un tel débit assuré par le QPI n'était utile que pour la carte graphique puisque le contrôleur PCIE dédié à cette dernière était présent au sein du Northbridge (X58) sur plate-forme LGA 1366. Ce contrôleur PCIE (16 lignes scindables en deux fois 8x pour Lynnfield) se voit à présent intégré directement au CPU. Cette intégration permet à l'instar de ce qui avait été fait pour la mémoire de réduire la latence avec la carte graphique et de réduire les coûts de la plate-forme puisqu'une puce (Northbridge) qui disposait de son propre packaging est désormais incluse dans le CPU.

Le fameux PCU (Power Control Unit) est toujours présent à l'appel, il gère la consommation d'énergie du CPU afin de n'utiliser que le strict nécessaire selon les sollicitations et même autoriser un surplus de puissance lorsque la tâche le nécessite tout en maintenant le CPU dans son enveloppe thermique (TDP). Ce mécanisme appelé Turbo Boost était déjà présent sur les Bloomfield, mais Intel s'est montré encore plus agressif cette fois comme nous allons le verrons page suivante. Le principe est toujours le même, à savoir que selon le nombre de coeurs sollicités, Intel utilise le supplément de TDP disponible afin d'accroitre la fréquence comme le rappelle le schéma suivant, l'accroissement est d'autant plus important que le nombre de coeurs sollicité est faible. Il ne s'agit pas d'un overclocking à proprement parler puisqu'Intel certifie ses CPU pour ces valeurs, mais d'une gestion dynamique de la fréquence selon la charge.

Pour finir, Lynnfield utilise toujours le procédé de gravure 45nm du fondeur, la puce est d'ailleurs légèrement plus grosse du fait de l'intégration du contrôleur PCIE. Des révisions 32nm devraient être disponibles en début d'année prochaine à commencer par une version dual-core intégrant cette fois un IGP en sus. Ce passage au 32nm portera le nom de tock comme le désigne Intel, c'est à dire un die-shrink sans modification profonde de l'architecture, au contraire d'un tick conservant le procédé de gravure mais apportant une nouvelle micro-architecture. Comme c'est toujours zzzzzzzzzzzoli une petite photo d'une die de Lynnfield:

Avant de passer page suivante aux modèles mis à disposition par Intel pour nos tests, voici la gamme lancée aujourd'hui ainsi que les caractéristiques respectives de chaque CPU. La différence entre la série i7 et i5 réside pour cette dernière en l'absence d'hyperthreading permettant de simuler 4 coeurs virtuels supplémentaires :

il est temps de passer aux CPU employant celle nouvelle puce page suivante.